周世华

(1.长江科学院 材料与结构研究所，武汉 430010； 2.国家大坝安全工程技术研究中心， 武汉 430010)

1 研究背景

乌东德水电站双曲拱坝最大坝高270 m，为300 m级特高拱坝。整个工程处于金沙江峡谷，两岸岸坡坝段陡峻，受力条件复杂，同时面对干热、大风、低湿的建设环境，大坝混凝土温控防裂要求非常高[1]。通常，大坝混凝土优先采用中热水泥方案，该技术方案成熟，工程应用广泛。但鉴于乌东德特高拱坝的重要性，为达到大坝混凝土抗裂安全系数>2.0的设计要求，首次采用了“低热水泥+35% Ⅰ级粉煤灰”大坝混凝土设计方案[2]，是世界上首座全坝浇筑低热水泥混凝土的特高拱坝[3-4]。

低热水泥属硅酸盐水泥系列，以硅酸二钙(C2S)为主导矿物[5]，又称高贝利特水泥[6-7]。研究表明[8-10]，低热水泥配制的混凝土具有水化温升低、后期强度增长高、抗裂性好等特点，非常适用于温控防裂要求高的大体积混凝土工程。但由于C2S矿物早期水化活性较差，其配制混凝土的早期强度也较低，这影响了低热水泥的应用与发展。为了推广低热水泥的应用，我国工程界做了大量的研究工作，积累了丰富的实践经验。三峡工程蜗壳二期、导流底孔、地下厂房等[11]工程部位先后浇筑了低热水泥混凝土，彰显了低热水泥混凝土在温控防裂方面的技术优势。理论指导实践，实践推动理论，在解决了自收缩偏大、外加剂适应性不良等问题之后，低热水泥混凝土又成功应用到溪洛渡导流洞和向家坝消力池。最后，在溪洛渡大坝30#和31#坝段[12]的应用实践中，形成了低热水泥大坝混凝土的成套施工工艺。